《2025年计算机等级考试(三级C++语言)试卷及答案》

《2025年计算机等级考试(三级C++语言)试卷及答案》一、单项选择题（共20题，每题2分，共40分）1.以下关于C++面向对象特性的描述，错误的是（）。A.封装通过访问控制（public/protected/private）实现B.继承允许子类复用父类的属性和方法C.多态仅支持编译时多态（函数重载）D.抽象类无法实例化，只能作为基类2.类的默认成员函数不包括（）。A.拷贝构造函数B.移动赋值运算符C.友元函数D.析构函数3.以下关于虚函数的说法，正确的是（）。A.虚函数必须在基类中定义具体实现B.子类重写虚函数时，函数签名（参数、返回值）必须与基类完全一致C.抽象类中的虚函数都是纯虚函数D.虚函数表（vtable）在编译时为每个类生成一份4.若有定义`classA{intx;};`，则`A`类对象的默认访问权限是（）。A.publicB.protectedC.privateD.取决于继承方式5.STL中`vector`的底层数据结构是（）。A.双向链表B.动态数组C.平衡二叉树D.哈希表6.以下代码的输出结果是（）。```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;classBase{public:virtualvoidfunc(){cout<<"Base";}};classDerived:publicBase{public:voidfunc(){cout<<"Derived";}};intmain(){Baseb;Derivedd;Basep=&d;p>func();return0;}```A.BaseB.DerivedC.编译错误D.运行时错误7.关于智能指针`shared_ptr`，以下说法错误的是（）。A.多个`shared_ptr`可共享同一对象的所有权B.引用计数为0时自动释放内存C.不能直接通过原始指针初始化，需使用`make_shared`D.可通过`use_count()`获取当前引用计数8.模板函数的实例化发生在（）。A.编译期B.链接期C.运行期D.预处理期9.以下代码中，会调用拷贝构造函数的是（）。A.`Aa;Ab=a;`B.`Aa;Ab(a);`C.`Aa;b=a;`（`b`已定义）D.`Afunc(){Aa;returna;}`（开启RVO优化）10.异常处理中，`catch(...)`的作用是（）。A.捕获所有类型的异常B.捕获`int`类型异常C.必须与`throw`在同一函数中D.只能捕获标准库异常11.以下运算符中，不能被重载的是（）。A.`operator[]`B.`operator>`C.`operator::`D.`operator()`12.关于`const`成员函数，正确的是（）。A.不能修改类的任何成员变量B.可以被非`const`对象调用C.与非`const`版本的同名函数不能重载D.必须在类外定义13.若要实现移动语义，需定义（）。A.移动构造函数和移动赋值运算符B.拷贝构造函数和拷贝赋值运算符C.`operator=`的重载D.析构函数14.STL中`map`的元素默认按（）排序。A.插入顺序B.键的升序C.键的降序D.值的大小15.以下代码的输出结果是（）。```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;template<typenameT>Tadd(Ta,Tb){returna+b;}intmain(){cout<<add(3,5.5)<<endl;return0;}```A.8.5B.8C.编译错误D.运行时错误16.关于类模板特化，以下说法正确的是（）。A.特化模板必须为所有模板参数提供具体类型B.特化后的模板与原模板可以共存C.函数模板不能特化D.特化仅支持部分参数17.以下代码中，`a`的类型是（）。```cppintx=10;autoa=[&x](){x++;returnx;}();```A.`int`B.`void`C.lambda表达式类型D.`int&`18.若类`A`定义了自定义的拷贝构造函数，则编译器（）。A.不再生成默认拷贝构造函数B.仍生成默认拷贝构造函数C.不再生成默认移动构造函数D.仍生成默认移动构造函数19.以下关于`static`成员的描述，错误的是（）。A.静态成员变量需在类外初始化B.静态成员函数不能访问非静态成员变量C.静态成员属于类，不属于任何对象D.静态成员函数可以声明为`virtual`20.以下代码的输出结果是（）。```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;classA{public:A(){cout<<"A";}~A(){cout<<"~A";}};intmain(){{Aa;}cout<<"B";return0;}```A.AB~AB.A~ABC.A~AB~AD.AB二、多项选择题（共5题，每题3分，共15分。每题至少有2个正确选项，错选、漏选均不得分）1.以下属于C++11新特性的是（）。A.范围for循环（Rangebasedfor）B.智能指针`unique_ptr`C.模板参数推导（`auto`）D.函数重载2.以下情况会导致内存泄漏的是（）。A.使用`new`分配内存后未调用`delete`B.`shared_ptr`管理的对象被多个指针共享C.`unique_ptr`被复制（未移动）D.基类析构函数未声明为`virtual`，通过基类指针删除派生类对象3.关于运算符重载，正确的是（）。A.只能重载已有的运算符B.可以改变运算符的优先级C.不能改变运算符的操作数个数D.赋值运算符（`operator=`）必须作为类的成员函数重载4.以下关于模板的说法，正确的是（）。A.类模板可以有默认模板参数B.函数模板可以重载C.模板实例化会生成具体的函数或类D.模板元编程（TMP）利用编译期计算实现5.以下代码中，会调用移动构造函数的是（）。A.`Aa;Ab=std::move(a);`B.`Aa;Ab(a);`C.`vector<A>v;v.push_back(A());`D.`Afunc(){returnA();}Aa=func();`（未开启RVO）三、填空题（共5题，每题3分，共15分）1.声明纯虚函数的语法是__________。2.STL中`unordered_map`的底层数据结构是__________。3.若要禁止类被拷贝，可将拷贝构造函数和拷贝赋值运算符声明为__________（访问权限）并删除（C++11起）。4.动态多态的实现依赖于__________（填“虚函数表”或“函数重载”）。5.以下代码的输出结果是__________。```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;classBase{public:virtualvoidprint(){cout<<"Base";}};classDerived:publicBase{public:voidprint()override{cout<<"Derived";}};intmain(){Derivedd;Base&ref=d;ref.print();return0;}```四、简答题（共3题，每题8分，共24分）1.（封闭型）简述静态成员变量和静态成员函数的特点及使用场景。2.（分析型）分析以下代码的输出结果，并解释原因。```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;classA{public:A(){cout<<"A构造";}~A(){cout<<"A析构";}};classB:publicA{public:B(){cout<<"B构造";}~B(){cout<<"B析构";}};intmain(){Bb=newB();deleteb;return0;}```3.（设计型）设计一个表示二维点的类`Point`，要求：包含私有成员`x`和`y`（`double`类型）；提供构造函数（支持默认构造，参数为`x`和`y`）；提供拷贝构造函数和移动构造函数；重载加法运算符`+`（返回新`Point`对象，坐标为两坐标之和）。五、应用题（共2题，每题13分，共26分）1.（综合型）编写一个模板函数`sum`，要求：接受一个数组（类型为`T[]`）和数组长度`n`；返回数组所有元素的和（类型为`T`）；支持`int`和`double`类型的实例化；给出调用示例（如`intarr1[]={1,2,3};`，`doublearr2[]={1.5,2.5};`）。2.（纠错型）以下代码存在多处错误，请指出所有错误并修改。```cppinclude<iostream>include<memory>usingnamespacestd;classAnimal{public:voidspeak(){cout<<"Animalspeaks";}//需子类重写};classCat:publicAnimal{public:voidspeak(){cout<<"Meow";}};intmain(){unique_ptr<Animal>a=newCat();//错误1a>speak();//预期输出Meow，但实际输出Animalspeaksintp=newint(5);shared_ptr<int>sp=p;//错误2shared_ptr<int>sp2=sp;//此时sp2的引用计数是？return0;}```答案及解析一、单项选择题1.C（多态包括编译时多态和运行时多态）2.C（友元函数不是类的默认成员函数）3.B（子类重写虚函数需与基类函数签名一致）4.C（类成员默认访问权限为private）5.B（vector底层是动态数组）6.B（通过基类指针调用派生类虚函数，实现动态多态）7.C（可以通过原始指针初始化，但需谨慎，建议用make_shared）8.A（模板实例化在编译期完成）9.B（A为拷贝初始化，可能调用拷贝构造或移动构造；C为赋值；D开启RVO优化时不调用）10.A（`catch(...)`捕获所有类型异常）11.C（作用域运算符`::`不能重载）12.B（const成员函数可被非const对象调用）13.A（移动语义需定义移动构造和移动赋值）14.B（map默认按键的升序排序）15.C（模板参数类型不一致，无法推导）16.B（特化模板与原模板可共存）17.A（lambda表达式返回int，auto推导为int）18.C（自定义拷贝构造函数会抑制默认移动构造函数的生成）19.D（静态成员函数不能声明为virtual）20.B（局部对象a在作用域结束时析构，输出A~AB）二、多项选择题1.ABC（函数重载是C++标准特性，非C++11新增）2.ACD（B中shared_ptr引用计数正确管理，不会泄漏）3.ACD（运算符重载不能改变优先级）4.ABCD（均为模板的正确描述）5.ACD（B调用拷贝构造函数）三、填空题1.`virtual函数声明=0;`（如`virtualvoidfunc()=0;`）2.哈希表（或散列表）3.`private`（或`=delete`）4.虚函数表5.Derived（通过基类引用调用派生类虚函数，输出Derived）四、简答题1.特点：静态成员变量：属于类，所有对象共享同一实例；需在类外初始化；可通过类名或对象访问。静态成员函数：只能访问静态成员（变量或函数）；无`this`指针；可通过类名或对象调用。使用场景：静态变量：统计类的实例个数、共享配置参数等。静态函数：工具类方法（如数学计算）、无需对象状态的操作。2.输出结果：`A构造B构造B析构A析构`。原因：创建`B`对象时，先调用基类`A`的构造函数，再调用派生类`B`的构造函数；删除`B`对象时，先调用派生类`B`的析构函数，再调用基类`A`的析构函数（注意：若基类析构函数非虚，可能导致派生类析构未调用，但本题中`B`的析构正常调用）。3.参考代码：```cppclassPoint{private:doublex,y;public://默认构造函数Point():x(0),y(0){}//带参构造函数Point(doublex_,doubley_):x(x_),y(y_){}//拷贝构造函数Point(constPoint&other):x(other.x),y(other.y){cout<<"Point拷贝构造"<<endl;}//移动构造函数Point(Point&&other)noexcept:x(other.x),y(other.y){cout<<"Point移动构造"<<endl;}//重载+运算符Pointoperator+(constPoint&other)const{returnPoint(x+other.x,y+other.y);}};```五、应用题1.参考代码：```cppinclude<iostream>usingnamespacestd;//模板函数sumtemplate<typenameT>Tsum(Tarr[],intn){Ttotal=0;for(inti=0;i<n;++i){total+=arr[i];}returntotal;}intmain(){intarr1[]={1,2,3};doublearr2[]={1.5,2.5};//实例化调用intsum1=sum(arr1,3);//sum<int>doublesum2=sum(arr2,2);//sum<double>cout<<"int和："<<sum1<<endl;//输出6cout<<"double和："<<sum2<<endl;//输出4.0return0;}```2.错误及修改：错误1：`unique_ptr<Animal>a=newCat();`原因：`unique_ptr`构造需使用原始指针或`make_unique`，直接赋值需显式构造。修改：`unique_ptr<Animal>a(newCat());`或`autoa=make_unique<Cat>();`错误2：`基类Animal的spe